/**
 * 第一版的Union-Find 本质是一个数组
 */
public class UnionFind1 implements UF{

    private int[] id;

    public UnionFind1(int size){
        id = new int[size];
        // 初始化, 每一个id[i]指向自己, 没有合并的元素
        for(int i = 0;i < size;i++)
            id[i] = i;
    }

    @Override
    public int getSize() {
        return id.length;
    }

    /**
     * 查看元素p和元素q是否所属一个集合
     * O(1)复杂度
     * @param p
     * @param q
     * @return
     */
    @Override
    public boolean isConnected(int p, int q) {
        return find(p) == find(q);
    }

    /**
     * 查找元素p对应的集合编号
     * O(1)复杂度
     * @param p
     * @return
     */
    private int find(int p){
        if(p < 0 || p >= id.length)
            throw new IllegalArgumentException("p is out of bound.");
        return id[p];
    }

    /**
     * 合并元素p和q所属的集合
     * O(n)复杂度
     * @param p
     * @param q
     */
    @Override
    public void unionElements(int p, int q) {
        int pID = find(p);
        int qID = find(q);

        if(pID == qID)
            return ;

        // 合并过程需要遍历一遍所有元素, 将两个元素的所属集合编号合并
        for(int i = 0;i < id.length;i++)
            if(id[i] == qID)
                id[i] = pID;
    }
}
